01
避障基础与环境搭建
课程介绍 · 避障技术概览 · ROS与Gazebo仿真 · 传感器模型配置
基础仿真
02
传感器数据处理
激光雷达解析 · 深度相机点云 · 多传感器融合 · 滤波预处理
感知滤波
03
传统避障算法
VFH+ · DWA详解 · TEB应用 · 算法对比与选型
经典规划
04
动态窗口法(DWA)实战
速度空间采样 · 轨迹预测 · 参数调优 · 仿真部署
实战DWA
05
时间弹性带(TEB)实战
优化建模 · 稀疏约束 · 参数调节 · 复杂场景表现
TEB优化
06
基于学习的避障
强化学习基础(PPO/SAC) · 状态动作空间 · 奖励工程 · 训练环境
RLPPO
07
深度强化学习避障
端到端策略 · CNN/LSTM · Sim-to-Real · 训练稳定性
DRL迁移
08
模仿学习与行为克隆
专家数据采集 · 行为克隆 · DAgger · 结合强化学习
模仿DAgger
09
多机器人协同避障
编队控制 · 协同感知 · 分布式训练 · 通信拓扑
多机协同
10
动态障碍物预测
运动预测(恒速/卡尔曼) · 社会力模型 · 轨迹预测 · 交互规划
预测卡尔曼
11
避障策略评估与测试
评估指标 · 仿真测试 · 泛化性 · 鲁棒性测试
测试评估
12
项目实战：室内复杂环境避障
场景构建 · 策略训练 · 部署调试 · 性能分析
项目室内
13
项目实战：室外动态环境避障
行人/车辆避让 · 非结构化地形 · 多传感器融合
室外动态
14
项目实战：仓储机器人集群避障
多机器人调度 · 死锁避免 · 任务优先级融合
仓储集群
15
项目实战：无人机编队避障
3D空间避障 · 编队保持 · 动态重规划
无人机编队
16
高级话题：避障中的不确定性处理
POMDP框架 · 信念状态规划 · 鲁棒优化
POMDP鲁棒
17
高级话题：安全强化学习
CMDP · 安全屏障函数 · 干预机制设计
安全CMDP
18
高级话题：可解释避障策略
注意力可视化 · 决策树提取 · 策略解释
可解释可视化
19
高级话题：元学习与快速适应
MAML · 在线适应 · 环境变化快速重规划
元学习MAML
20
前沿研究：基于Transformer的避障
序列建模 · 多模态融合 · 大规模预训练
Transformer前沿
21
前沿研究：生成式模型在避障中的应用
扩散模型规划 · 隐式场景表示 · 数据增强
扩散模型生成式
22
前沿研究：具身智能与避障
视觉语言模型引导 · 常识推理 · 任务驱动避障
具身VLM
23
工程实践：避障系统架构设计
模块化设计 · 实时性保障 · 资源优化
架构工程
24
工程实践：避障算法部署
嵌入式优化 · 模型量化 · 边缘计算
部署量化
25
工程实践：避障系统测试与调试
日志分析 · 可视化调试 · 回放测试
调试测试
26
工程实践：避障系统安全与可靠性
故障检测 · 降级策略 · 冗余设计
安全可靠性
27
综合项目：自动驾驶避障系统
感知-决策-控制全链路 · 法规约束 · 场景覆盖
自动驾驶综合
28
综合项目：服务机器人避障系统
人机交互安全 · 动态环境适应 · 任务规划融合
服务机器人交互
29
综合项目：特种机器人避障系统
极端环境 · 非结构化地形 · 多模态感知
特种极端
30
课程总结与未来展望
技术路线图 · 研究方向 · 职业发展建议
总结展望